(57)【要約】【課題】レーザダイオードと光ファイバのアライメントを高精度で調整し、熱ストレスによる最適位置のずれの発生を防止する光モジュール製造方法を提供する。【解決手段】光ファイバ２と基板３上に固着されたレーザダイオード２との結合が所定の最適位置になるようにアライメント装置により位置調整し、光ファイバ２を基板３上に半田３で覆い、前記半田３にパワーレーザからのレーザ光を照射して半田溶融により基板３上に固定し、その固定された光ファイバ２及び半田４に発生し残留した熱ストレスを解放するために再度パワーレーザを積算パワーを減少した照射条件にて照射する。【選択図】図１
2006047465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に固着されたレーザダイオードと、前記レーザーダイオードと光ファイバをアライメント装置により結合させ当該光ファイバを前記基板上に固定する光モジュールの製造方法において、
（１）前記光ファイバと前記レーザダイオードとの結合が所定の最適位置になるように前記アライメント装置により位置調整し、
（２）前記光ファイバを前記基板上に半田で覆い、前記半田にパワーレーザからのレーザ光を照射して半田溶融により前記基板上に固定し、
その固定された前記光ファイバ及び半田に発生し残留した熱ストレスを解放するために再度パワーレーザを積算パワーを減少した照射条件にて照射することを特徴とする光モジュールの製造方法。
【請求項２】
基板上に固着されたレーザダイオードと、前記レーザーダイオードと光ファイバをアライメント装置により結合させ当該光ファイバを前記基板上に固定する光モジュールの製造方法において、
（１）前記光ファイバと前記レーザダイオードとの結合が所定の最適位置になるように前記アライメント装置により位置調整し、
（２）前記光ファイバを前記基板上に半田で覆い、前記半田にパワーレーザからのレーザ光を第１の照射条件にて照射して半田溶融により前記基板上に固定し、
（３）半田溶融後の固定された前記光ファイバからの光出力をモニタして、前記所定の最適位置からのずれに起因する所定の光出力の低下を検出すると、前記パワーレーザからのレーザ光を第２の照射条件にて半田に照射し溶融して前記アライメント装置により最適位置に前記光ファイバをずらして再度固定し、
（４）前記モニタされた光出力が所定の光出力の範囲内であれば、前記パワーレーザからのレーザ光を第３の照射条件にて半田に照射し、前記光ファイバ及び半田に発生し残留した熱ストレスを解放して前記光ファイバを固定することを特徴とする光モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記第２の照射条件は、第１の照射条件のパワーの９０％〜１００％で、１／３の照射時間であることを特徴とする請求項２に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記第３の照射条件は、第１の照射条件のパワーの約５０％で、１／３の照射時間であることを特徴とする請求項２に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記第２の照射条件での前記パワーレーザの照射は、光出力をモニタして測定された光パワーが光ファイバの最適位置状態に対しての測定値の３％以上の低下を検出された場合に行うことを特徴とする請求項２に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項６】
基板上に固着されたレーザダイオードと、前記レーザーダイオードと光ファイバをアライメント装置により結合させ当該光ファイバを前記基板上に固定する光モジュールの製造方法において、
（１）前記光ファイバと前記レーザダイオードとの結合が所定の最適位置になるように前記アライメント装置により位置調整し、
（２）前記光ファイバを前記基板上に半田で覆い、前記半田にパワーレーザからのレーザ光を第１の照射条件にて照射して半田溶融により前記基板上に固定し、
（３）半田溶融後の固定された前記光ファイバからの光出力をモニタして、前記所定の最適位置からのずれに起因する所定の光出力の低下を検出すると、前記パワーレーザからのレーザ光を第２の照射条件にて半田に照射し溶融して前記アライメント装置により最適位置に前記光ファイバをずらして再度固定し、
（４）前記モニタされた光出力が所定の光出力の範囲内であれば、前記半田が溶融しない程度の熱量をヒータにより半田に与え、前記光ファイバ及び半田に発生し残留した熱ストレスを解放して前記光ファイバを固定することを特徴とする光モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザダイオードと光ファイバとを結合させる光モジュールの製造方法に関する。特に、レーザダイオードと光ファイバとの結合後、その精度を維持するための経時変化に対する信頼性が高く、製品の歩留まりが向上する光モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
データを伝送するデバイスとして、レーザダイオードと光ファイバをカップリングし、パッケージングした光モジュールが広く使用されている。
【０００３】
パッケージングの部品要素として、レーザダイオード、光ファイバ、サーミスタ、TECなどが存在するが、レーザダイオードと光ファイバをカップリングする構成部分は、電気信号のデータを光に変換してデータを伝送する役目である光モジュールの要素としては最も重要といっても過言でない部分である。その結合精度はサブミクロン単位であり、一例をあげると結合精度が３μm程度ずれると光パワー出力が半分程度となる場合もある。
【０００４】
また、光モジュール製品は、結合効率のずれを引き起こす恐れがあるため、生産の最終段階において温度サイクルテストに掛けられる。これは、確保すべき光パワー出力が許容範囲内にあるかどうかを判断するための最終試験である。最終試験前までは十分な光パワー出力を持っていた光モジュール製品が、温度サイクルに掛けられると、その光パワー出力が許容範囲以下になる場合もある。場合によっては、光ファイバとレーザダイオードとの結合後実施される別部品のボンディングプロセス中や、リフロー・プロセス中に光パワー出力が低下する場合もある。これは、光ファイバがレーザダイオードに対して、最適な位置に結合されていたが、その後の工程や、温度サイクルテストなどで光ファイバがずれるためである。
【０００５】
この現象を回避するために、レーザダイオード及び光ファイバを固定する基板に対し、光ファイバを固定する近辺部にスリットを設け、基板の熱膨張や熱応力の影響を回避する方法（特許文献1参照）や、金属化処理されている光ファイバを結合する前段階で加熱処理を施す事で回避する方法（特許文献2参照）、更には、光ファイバ側ではなく、レーザダイオード側に形状記憶合金を使用することで熱影響の回避を行う方法（特許文献3参照）等がある。
【特許文献１】特開２０００−１２４５３８号公報
【特許文献２】特開２００４−１５７２０８号公報
【特許文献３】特開昭６３−１９６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、光ファイバとレーザダイオードとのアライメントのずれが生じる要因は、光ファイバを基板に半田を溶着固定する際に、半田及び基板、金属化処理された光ファイバに対して、大量（高温）の熱を供給し、常温に冷却されるため、半田や基板、金属化された光ファイバに対し、熱ストレス（熱応力）が発生し残留する事である。そのため、アライメントのずれが生じる個所は、主として光ファイバを溶着固定している半田近傍である。
【０００７】
従来の基板にスリットを入れる方法は、基板に対しては有効であるが、半田や光ファイバに対しては、処理ができず、アライメントのずれに対する不安が残る。
【０００８】
また、光ファイバに対して、事前に加熱処理を実施する方法は、半田溶融時に対する熱ストレスへの対応はなされないため、やはりアライメントのずれに対する不安が残る。
【０００９】
つまり、アライメントがずれる根本の解決方法とは言い難く、また、両者とも基板にスリットを設けたり、事前の加熱工程が増えるため、コストアップや、作業効率の低下は否めない。
【００１０】
本発明は前述したような点に鑑みて、経時変化に対する信頼性が高く、コストアップにつながらず、作業効率良く、安定した光モジュール製品を生産する事ができる光モジュールの製造方法を提供する事を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
従来の課題を解決するために、本発明における光モジュールの製造方法は、基板上に固着されたレーザダイオードと、前記レーザーダイオードと光ファイバをアライメント装置により結合させ当該光ファイバを前記基板上に固定する光モジュールの製造方法において、
（１）前記光ファイバと前記レーザダイオードとの結合が所定の最適位置になるように前記アライメント装置により位置調整し、
（２）前記光ファイバを前記基板上に半田材で覆い、前記半田にパワーレーザからのレーザ光を照射して半田溶融により前記基板上に固定し、
その固定された前記光ファイバ及び半田に発生し残留した熱ストレスを解放するために再度パワーレーザを積算パワーを減少した照射条件にて照射することを特徴としたものである。
【００１２】
また、本発明における光モジュールの製造方法は、基板上に固着されたレーザダイオードと、前記レーザーダイオードと光ファイバをアライメント装置により結合させ当該光ファイバを前記基板上に固定する光モジュールの製造方法において、
（１）前記光ファイバと前記レーザダイオードとの結合が所定の最適位置になるように前記アライメント装置により位置調整し、
（２）前記光ファイバを前記基板上に半田で覆い、前記半田にパワーレーザからのレーザ光を第１の照射条件にて照射して半田溶融により前記基板上に固定し、
（３）半田溶融後の固定された前記光ファイバからの光出力をモニタして、前記所定の最適位置からのずれに起因する所定の光出力の低下を検出すると、前記パワーレーザからのレーザ光を第２の照射条件にて半田に照射し溶融して前記アライメント装置により最適位置に前記光ファイバをずらして再度固定し、
（４）前記モニタされた光出力が所定の光出力の範囲内であれば、前記パワーレーザからのレーザ光を第３の照射条件にて半田に照射し、前記光ファイバ及び半田に発生し残留した熱ストレスを解放して前記光ファイバを固定することを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光モジュールの製造方法によれば、光モジュール製品の生産において、部品点数や部品加工を増やすことなくレーザダイオードと光ファイバのアライメント工程以降での経時変化による最適位置からのずれに対応する事ができ、製品自体をシンプルな構造とする事ができる。更に、工程を増やすこと無く対応でき、歩留まりが良くなり、作業効率も向上する。結果として、コストアップにもつながらない。
【００１４】
また、光ファイバや溶融固定された半田、基板が一体となったアセンブリ状態で熱ストレスに対する処理を行う事ができることから、作業効率が良い。
【００１５】
熱ストレスの開放処理は、鋼で行う焼き戻し効果、樹脂で行うアニーリング効果と同じ効果が期待できる事より、製品に対する信頼性も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の光モジュールの製造方法の実施の形態を図面とともに、詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
図1（ａ）は、本発明の実施例１のうち、レーザダイオード１と光ファイバ２が最適位置に調整された後、半田４を溶融する前の半田４を光ファイバ２にセットした状態を示す図であり、図１（ｂ）は、光ファイバ２を基板３に固定するために半田４を溶融した状態を示すものであり、図２は、本発明の実施例１のうち、レーザダイオード１と光ファイバ２が最適位置に調整された後、半田を溶融して光ファイバ２を基板３に固定した状態で残留熱ストレスを説明するための図である。
【００１８】
図２（ａ）は、半田４が溶融して光ファイバ２が固定された後の熱ストレスが発生し、残留している一例を示した図である。図２（ｂ）は、アライメント後の工程や最終段階の温度サイクルテスト等で熱ストレスが解放され、その熱ストレスにより光ファイバ２が最適位置からずれた場合の一例を示した図である。図２（ｃ）は、熱ストレスが解放された後、最適位置に再調整された光ファイバ２の一例を示した図である。図3は、本発明のレーザダイオード１と光ファイバ２との最適位置を確認するのに光出力を光パワーメータ１３で計測する場合の構成を示す概要図である。図4は、レーザダイオード１と光ファイバ２の最適位置がずれた場合の光パワー出力の変動を表す図である。
【００１９】
図5は、本発明の光モジュールの製造方法の一例を示したフローチャートである。図6は、本発明の別の実施例の一例である。図7及び図8は、アライメント装置の概要図である。光ファイバ２は、6軸移動ステージ１２を有するアライメント装置にて、最適に位置調整される。
【００２０】
図1（ａ）に示すように、基板3上に固定されているレーザダイオード1に、光ファイバ2がその光パワー出力が光パワーの減衰が最も少なくなるような最適な状態になるようにアライメント装置における6軸移動ステージ１２を用いて位置調整される。位置調整された後、半田4を光ファイバ2の上にセットする。その後、図1（ａ）に示すように光ファイバ2は、基板3上に半田4で覆われ仮固定される。使用される半田4は、低融点のものでも問題は無いが、最終段階での温度サイクルや他部品を組立てていく上で半田を使用する場合があるため、Ａｕ−Ｓｎ合金等の高融点のものが望ましい。
【００２１】
半田４を溶融するため半導体レーザなどのパワーレーザの高出力のレーザ発射部5からレーザ光6を照射して、光ファイバ2を基板3に固定するわけであるが、レーザ発射部5は、2個以上が望ましく、2個の場合、その照射されるレーザー光６間の角度はたとえば３０°〜９０°、好ましくは６０°程度であって、両レーザ光が交差しないように照射して、レーザ光6が半田4と基板3の両者に照射する。そして、レーザ光６の照射により半田４が溶融され、照射を止めると、冷えて固まって、光ファイバ２を固定するものである。
【００２２】
また、3個以上のパワーレーザのレーザ発射部5を使用してもよい。その場合、たとえば、図6に示すように60°間隔にし、レーザ光6を半田４及び基板３に照射しても良い。
【００２３】
これは、基盤3と半田4に対し、一様な熱を同時に照射することが半田4が溶融した場合、基板3や光ファイバ2への最適な濡れ性を得るために必要となるため、ある程度の角度をつける事が必要であるからである。ここである程度の角度とは、半田4を溶融し、基板3に溶着するためには、半田4だけに熱を加えても半田4は溶融するが、基板3には溶着せず、逆に基板3だけに熱を加えても半田4は溶融しない。つまり、半田4と基板3とに熱を付与するためにレーザ光6を照射しなくてはならず、そのためには半田の真上からや真横などでは基板3と半田4とに適度な熱は付与する事ができず、半田4が溶融しても基板3に溶着するまでには至らないような現象が発生する。そのためにレーザ光6を照射するためにはある程度の角度が必要となる。
【００２４】
そのため、一方向からでは半田4が基板3や光ファイバ2に対してレーザ光6が当る方向に偏って溶着されたり、半田4が溶融しても基板3に溶着しなかったり等、半田4が光ファイバ2や基板3に対して適度な濡れ性を得ることが難しい。そのため、少なくとも2方向以上のある程度角度を持ったレーザ発射部5を必要とする。半田4を溶融し、基板3上に半田4を溶着させるための後述する第1の照射条件での照射では、レーザ発射部5から照射されるレーザ光6は、同時照射されるべきであるが、溶融された半田4により基板3に固定された光ファイバ2とレーザダイオード1を再調整する時のレーザ発射部5より発射されるレーザ光6は、必ずしも同時照射が必要とは限らず、その半田4の濡れ性や光ファイバ2のずれ方向等を考慮して、経験的に1方向ずつからの照射により光ファイバ2とレーザダイオード1との最適位置の再調整を行う事もできる。
【００２５】
レーザ発射部５のパワーレーザのパワーは、３０Ｗ程度のものを使用した。
【００２６】
しかし、半田4を溶融してから固まって光ファイバ2を固定する際の熱ストレスにより、光ファイバ2が移動し、レーザダイオード1と光ファイバ2との最適位置がずれてしまう場合が多い。最適位置がずれた場合、最初の照射条件とは異なる第２の照射条件にて、再度半田４を溶融して最適位置に再調整を行う。レーザ発射部5より照射される再度溶融するためのレーザ光6は、最初の第１回目の第1の照射条件での半田4を溶融する光パワーを１００とすると、第2の照射条件における光パワーは９０〜１００%であるが、照射時間は、第１の照射条件での照射時間の1／3程度にすることで、レーザダイオード1に対する光ファイバ2の再調整を行う。当然、第2の照射条件による光ファイバ2の再調整は、一度の照射で再調整が完了するとは限らないため、第2の照射条件による照射は、数度行う場合がある。つまり、光ファイバ2がレーザダイオード1に対して最適位置に再調整できるまでは、第2の照射条件で、レーザ発射部5よりのレーザ光6を照射する。即ち、第２の照射条件は、第１照射条件における光パワーの９０〜１００％の光パワーで、照射時間が１／３である。
【００２７】
そして、第1の照射条件でのレーザ光の照射により、最適位置がずれた場合の第2の照射条件でのレーザ光の照射は、積算レーザパワーとしては３０％程度を用いて光ファイバ2のレーザーダイオード１との最適位置を再調整する。積算レーザパワーとは、照射されるレーザパワーと時間との積をいう。
【００２８】
しかし、第１の照射条件での最初のレーザ光の照射による固定は、半田4が固まる温度に非常に早く冷却されてしまう上、半田4の量は、光ファイバ2や基板3に対して均一に溶着する事はほぼ不可能である。そのため、光ファイバ2や基板3、半田4には、冷却時に熱ストレス9（図２（ａ）参照）が発生し、残留してしまう。そこで、第２の照射条件でのレーザ光の照射により半田4を再度溶融して光ファイバ2を最適位置に再調整した後、更に第３の照射条件でのレーザ光6を照射するが、その照射は、レーザ発射部5より半田4を溶融しない程度にレーザ光6を照射する事で、光ファイバ2や基板3、半田4に発生し残留している熱ストレス9を除去することができる。この第３の照射条件での照射においては、レーザ発射部5より照射されるレーザ光６のレーザパワーは、前述の第１の照射条件での光パワーを１００とすると、その５０％程度のパワーで、照射時間も1／3程度とし、積算レーザパワーは、２０％程度以下にする。
【００２９】
さらに、レーザ光6によって半田4や基板3に付与される熱を効率良くするため、基板3と固定台8との間に断熱シート7や固定台8に座ぐり加工を付与することが望ましい。この断熱シート7や座ぐり加工は、半田4を溶融させるとき基板3や半田4に対して半田4を溶融させるための高温まで温度上昇させる必要があり、その熱を付与した場合、基板3を通して固定台8に熱が逃げる事で半田4の光ファイバ2や基板3に対する濡れ性を損なわない（付与される熱効率をあげる）ためである。
【００３０】
次に、レーザ照射について詳細説明をすると、図5のフローチャートに示すように、第1回目の条件は、レーザダイオード1に光ファイバ2を最適位置に調整した状態で、基板3に固定するための半田4を溶融するため第１の照射条件にてレーザ発射部5よりレーザ光６を照射する。第１の照射条件での照射により、光ファイバ2は、レーザダイオード1に対して最適位置からずれが生じた場合、その最適位置に再調整するために、第２の照射条件により半田4を再溶融して、光ファイバ2を再調整する。再調整の目安となるものは製品仕様として各々異なるが、光パワーモニタ１３にて測定された光パワーが光ファイバ２の最適位置状態での光パワー出力に対して３％以上の光パワーの低下を検出したら再調整を実施する事が望ましい。
【００３１】
この第２の照射条件での照射は、光ファイバ２がレーザダイオード1に対して最適位置に再調整されるまで実施する。つまり、第２の照射条件により、レーザ発射部５より発射されるレーザ光6は、1度とは限らない。最適位置に再調整された光ファイバ2の状態では、光ファイバ2や基板3、半田4に発生し残留している熱ストレス9の影響で、その後の工程もしくは温度サイクルテストにより、ずれる可能性があり、その熱ストレス9を除去するため、第3の照射条件での照射により、光ファイバ2が再調整された最適位置から移動しない事を、光パワーモニタ13により確認できるまで照射する。また、第3の照射条件での照射により、レーザ発射部部5より発射されるレーザ光６の照射も、1度とは限らない。最適位置から光ファイバ２がずれた場合は、第２の照射条件での照射で、再度光ファイバ2を再調整する。従って、必ず、最後は第3の照射条件での照射で終了しなくてはならない。
【００３２】
また、図２（ａ）に示すように、第１の照射条件での最初の照射で半田4を溶融した後、発生し残留している熱ストレス9は、光ファイバ2を図上、下側に引張るように発生し残留している場合が多い。これは半田4が溶融した時に光ファイバ2の周りは当然ではあるが、基板3上にも流れて溶着するため、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように半田4は台形状に溶着する。このため、光ファイバ2基準での半田4の量は、必ず図上の上下左右方向から見ると下側に多くなり、上側に少なくなる傾向にあるため、半田4が溶着固定されて、液状から冷えて固まる時にどうしても半田4の量が多い方向の内部が遅延して固まる。そうすると光ファイバ2基準での周りの半田4が冷える速度が不均一となり、その影響による熱ストレス9が発生し残留する事となる。そうするとその後の工程や最終段階での温度サイクルテストにおいて熱を付与されると図２（ｂ）に示すように残留熱ストレスにより光ファイバ2が図上、下側に引張られる事となる。従って、この残留熱ストレスを開放する必要がある。開放するのに、第１の照射条件より積算パワーの小さいレーザー光パワーを照射する場合を説明したが、この他にも、小型ヒータを使用して、半田４を加熱して残留熱ストレスを開放することができる。
【００３３】
例えば図1（a）および（b）に示すところの断熱シート7の位置に小型ヒータをセットし、常時ONもしくは半田4に熱を加えるタイミングでONする事で、半田4に対し、熱を供給する事ができる。その熱は半田4が溶融する温度ではなく、例えばAu-Sn合金であれば85℃〜200℃の半田4が溶融しない程度の温度を供給することで、光ファイバ2や半田4、基板3に対して熱ストレスを解放する事ができる。よく小型ヒータなどはプレヒートとして使用されるが、今回光ファイバ2や基板3、半田4に対するアニール的役割を目的とする。
【００３４】
光ファイバ２とレーザダイオード1とが最適位置であるかどうかは、図３に示すように、レーザダイオード1と対向している光ファイバ2の端面とは反対側の端面から出射されている光パワーを光パワーモニタ１３でモニタリングする事で可能である。
【００３５】
図4は、光軸のずれと光パワー出力の関係を示した図であるが、図２（ｃ）に示すところのＹ方向がずれた場合は１０μmまでは大幅な光パワー出力のダウンは生じないが、Ｚ方向は、サブミクロン単位でずれた場合でも光パワー出力の大幅な低下が発生する。このため、光ファイバ２や基板３、半田４における発生し残留している熱ストレス９の除去は光モジュール製品を製造する上では、不可欠であり、歩留まりやその製品の信頼性にも多大な影響を及ぼす。
【００３６】
次に本発明により提供される光モジュールの製造方法の手順の一例を図５を用い、説明する。
（１）ステップＳ１では、光パワーモニタ13で光ファイバ2から出射される光パワー出
力をモニタしながら、レーザダイオード1と光ファイバ2とが最適位置になるように調整
後、半田４で光ファイバ２を覆い、基板３に仮固定する。（図1（ａ）参照。）
（２）ステップＳ２では、最適位置でレーザ発射部５から第1の照射条件の照射で半田4を溶融し、光ファイバ2を基板3に固定する。
（３）ステップＳ３では、光ファイバ３を半田４にて溶融固定後、再度光パワーモニタ１３で光パワー出力をモニタする。
（４）ステップＳ４では、モニタされる光パワー出力が、最適位置での光パワー出力値と
なっているか比較して判断する。
（５）所定量の出力変化がある場合、ステップＳ５において固定している半田４を再度レ
ーザ発射部5より第２の照射条件でレーザ光６を照射して溶融し、光ファイバ２をレーザ
ダイオード1に対して光パワーモニタ１３にて光パワーをモニタして最適位置に再調整し
た後固定する。再調整の手順は、まず光ファイバ2がレーザダイオード1に対し、ずれを
生じており、そのずれ量を後述する図8のカメラ11、12で認識し、そのずれている量だ
け、まず6軸ステージ12でずれている状態を補正する方向にプリセットする。つまり若
干ではあるがこの時点で、光ファイバ2は半田で固定されている部分と6軸ステージ12
上で保持されている部分とでねじれが生じている。その後半田4に対して、第2の照射条
件でレーザ光6を照射することで光ファイバ2は補正する方向に動く。ただし、6軸ステ
ージ12でプリセットする量は光ファイバ2への負担も考慮して各方向とも3μm程度と
する。この手順を繰り返すことで、光ファイバ2はレーザダイオード1に対する最適位置
に再調整する事ができる。
（６）最適位置に再調整された、もしくはステップＳ４のプロセス上で光パワー出力値が
最適位置の光パワー値と比較し、光パワー値の変化が所定の値内に収まるまで、ステップ
Ｓ４とＳ５を繰り返す。変化量が所定の範囲内となる場合、ステップＳ６において半田4
が溶融しない程度の光パワー値のレーザ光6を半田4に付与し、ステップＳ７で、光パワ
ーモニタ13でモニタされる光パワー出力値が変化しないかどうか確認する。
（７）熱ストレス9が残留している場合、光パワー出力値は変化し、低下する。その場合
は、再度ステップＳ５〜Ｓ６のプロセスを繰り返す。
（８）最終的に、ステップＳ６で半田4が溶融しないレーザ光6を半田4に照射し、ステ
ップＳ７で光パワーモニタ13でモニタされる光パワー出力値が変化しない事を確認する
ことでレーザダイオード1と光ファイバ2とをアセンブリするアライメント作業を完了
（ステップＳ８）する。
【００３７】
ここで、レーザダイオード1に対して、光ファイバ2を最適位置に調整するための、アライメントの概要を図7及び図8を用い説明する。前述のようにレーザダイオード1が溶着固定された基板3は、固定台8に固定されている。光ファイバ2は、6軸ステージ12により保持されており、レーザダイオード1に対向する形で保持されており、移動する事ができる。レーザダイオード1に対して最適位置に光ファイバ2を調整するには、図8に示すように、レーザダイオード1から発射される光パワーを光ファイバ2の一端に集光させて、光ファイバ2の他端から出射される光パワーを光パワーモニタ13でモニタし、6軸ステージ12に光ファイバ2を移動させながら、モニタされる光パワーの最大値の位置がレーザダイオード1と光ファイバ2の最適位置となる。その位置は、カメラ11、12で記録されており、その位置に対するずれを半田4をレーザ光6により溶融して以降の最適位置の再調整に使用し、光パワーモニタ13によってモニタされる光パワー値と比較して再調整を行う。
【００３８】
従来の方法では、上記の工程はステップＳ５で終了されていた。つまり、光ファイバ2や基板3、半田4には光ファイバ2を固定するため半田4に熱を付与し、溶融するわけであるが、その熱により発生／残留する熱ストレス9に対する処理を行わず、基板3上にスリットを切ることや、光ファイバ2を事前に加熱処理をすることで、発生／残留する熱ストレス9に対応をしていた。これは、工程を増やしたり、部品点数や部品加工を増やす事でコストアップにもつながる上、作業効率もあまり良くない。その上、光ファイバ2と半田4との間には、熱ストレスが発生しているか否か、またその場合の熱ストレスの残留量は問わず、発生し残留している熱ストレスが図2(a)に示すような状態の可能性もある。
【００３９】
しかし、本発明のように、レーザダイオード1と光ファイバ2との最適位置がずれるという根本要因を部品点数や部品加工、または工程の追加などで補わず、根本要因発生個所で解決する事ができ、またその良否も確認する事ができることから、歩留まりを向上させることができ、最適位置調整と同じ工程で熱ストレス9に対する処理が実施できる事から作業効率も良く、コストアップにもつながらない。
【００４０】
また、アセンブリの完了した製品は、熱ストレスを開放した図2(c)の状態であるため、その後の工程や最終段階での温度サイクルテストなどでも光ファイバ2がずれる事は無く、安定して光モジュール製品の信頼性も向上する。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明にかかる光モジュールの製造方法は、経時変化に対する信頼性が高く、コストアップにつながらず、作業効率良く、安定した光モジュール製品の生産に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例1における光モジュール製造方法のレーザダイオードと光ファイバを半田固定する構成を説明するための図
【図２】本発明の実施例1における光モジュール製造方法の熱ストレスを説明するための図
【図３】本発明の実施例1における光モジュール製造方法のレーザダイオードと光ファイバとの最適位置を確認するための構成を示す概要図
【図４】レーザダイオードと光ファイバの最適位置がずれた場合の光パワー出力の変動を表す図
【図５】本発明の実施例1における光モジュール製造方法のレーザダイオードと光ファイバとの最適位置を調整するためのフローチャート
【図６】本発明の実施例1における光モジュール製造方法のレーザダイオードと光ファイバを半田固定する他の構成を説明するための図
【図７】本発明の実施例1における光モジュール製造方法のレーザダイオードと光ファイバのアライメントするためのアライメント装置の概要図
【図８】本発明の実施例1における光モジュール製造方法のレーザダイオードと光ファイバのアライメントを説明するための図
【符号の説明】
【００４３】
１  レーザダイオード
２  光ファイバ
３  基板
４  半田（溶融後）
５  レーザ発射部
６  レーザ光
７  断熱材
８  固定台
９  発生し残留している熱ストレス
１０、１１  カメラ
１２  ６軸ステージ
１３  光パワーメータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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